Bài giảng Xử lý tín hiệu nâng cao - Chương 2: Tín hiệu rời rạc

Chia sẻ: Dien_vi02 Dien_vi02 | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:21

Thêm vào BST

Báo xấu

185
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 2 trình bày những nội dung chính sau: Khái niệm về tín hiệu rời rạc, các tín hiệu cơ sở, dãy xung đơn vị (tiếp), dãy nhảy bậc đơn vị, dãy tín hiệu hình sin, dãy e-mũ phức, các phép toán trên tín hiệu,... Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Xử lý tín hiệu nâng cao - Chương 2: Tín hiệu rời rạc

Xử lý tín hiệu nâng cao CHƯƠNG II Tín hiệu rời rạc
Khái niệm về tín hiệu rời rạc  Trong DSP, tín hiệu thời gian rời rạc, được biểu thị bằng một dãy rời rạc: x[n]={-3 , 2, 4, -4, 0, 1…}  Quá trình rời rạc hóa còn gọi là quá trình lấy mẫu tín hiệu 2
Các tín hiệu cơ sở  Dãy xung đơn vị: hay còn gọi là hàm Delta, có giá trị bằng đơn vị khi đối số = 0 và có giá trị bằng 0 trong các trường hợp còn lại: 1, n 0 ( n)  ,0,0, 1,0,0,  0, n 0  Một tín hiệu thời gian rời rạc bất kỳ có thể được khai triển từ các dãy xung đơn vị x[n] x[k ] [n k ] k 3
Dãy xung đơn vị (tiếp)  Trong Matlab ta có thể biểu diễn như sau: 1, n n0 ( n n0 ) , n1 n n 2 , n1 n0 n2 0, n n0 function[x,n]=impseq(n0,n1,n2) n=[n1:n2]; x=[(n-n0)==0];  Ví dụ: Tạo dãy xung đơn vị trong khoảng [-5:5] n=[-5:5] x=impseq(0,-5,5) stem(x)  Kết quả: 4
Các tín hiệu cơ sở (tiếp)  Dãy nhảy bậc đơn vị: Dãy nhảy bậc đơn vị có giá trị bằng đơn vị khi đối số lớn hơn hoặc bằng 0, và bằng 0 khi đối số nhỏ hơn 0. 1 when n 0 un 0 when n 0  Một dãy tín hiệu rời rạc theo thời gian bất kỳ x[n] để có thể khai triển thành một tổng các dãy xung nhảy bậc đơn vị xn x k (u n u n 1) k 5
Dãy nhảy bậc đơn vị (tiếp)  Trong Matlab để tạo ra dãy xung nhảy bậc đơn vị ta xây dựng hàm stepseq: function [x,n]=stepseq(n0,n1,n2) n=[n1:n2]; x=[(n-n0)>=0];  Ví dụ: tạo dãy nhảy bậc đơn vị trong khoảng [-5:5] x=stepseq(0,-5,5) stem(x)  Kết quả: 6
Thực hành  Vẽ đồ thị tín hiệu: x[n]=2*δ[n-5]-4*δ[n+7] trên đoạn [-10:10]  Vẽ đồ thị tín hiệu: x[n]=e-0.3(n-10){u(n-5)-u(n-15)} trên đoạn [0:20] 7
Các tín hiệu cơ sở (tiếp)  Dãy tín hiệu hình sin: Dãy tín hiệu hình sin được biểu thị bằng hàm số sin (hoặc cos). Trong Matlab, hàm sin (hoặc cos) được sử dụng để tạo ra dãy tín hiệu này.  Ví dụ tạo dãy tín hiệu: n n xn 2 cos sin trên đoạn [0:50] 10 2 20 2  Kết quả: 8
Dãy tín hiệu hình sin (tiếp)  Ví dụ 2: n n xn 2 cos sin Tín hiệu 10 2 20 2 (trong ví dụ trên) bị ảnh hưởng bởi nhiễu Gauss: y[n]=x[n]+0.2*w[n]  Kết quả: 9
Các tín hiệu cơ sở (tiếp)  Dãy e-mũ phức: được định nghĩa bởi hệ thức: xn ae j ( n ) a cos n j sin n  Trong Matlab ta sử dụng hàm exp để tạo ra các dãy e- 0.1 jn mũ phức.  Ví dụ với dãy xn e trên đoạn [-10:30] clc n=[-10:30]; x=exp(0.1j*n*pi); subplot(221);stem(real(x));title('Phan thuc'); subplot(222);stem(imag(x));title('Phan ao'); subplot(223);stem(abs(x));title('Bien do'); subplot(224);stem(angle(x));title('Pha cua x'); 10
Dãy e-mũ phức (tiếp) Hàm emũ phức là một hàm tuần hoàn 11
Các phép toán trên tín hiệu  Phép dịch chuyển  Phép nhân, cộng tín hiệu  Phép nhân chập 2 tín hiệu 12
Thực hành  Tạo hàm dịch chuyển sigshift, thực hiện dịch tín hiệu xung đơn vị trễ pha 5 mẫu  Thực hiện nhân chập 2 tín hiệu sau: x[n]=[1, 2, 3, 4, 5] và h[n]=[2, 2] 13
Phương trình sai phân  Với kích thích đầu vào x(n) và đáp ứng ra y(n) của hầu hết các hệ thống tuyến tính thỏa mãn: N M ak y ( n k ) br x(n r ) k 0 r 0 14
Phương trình sai phân  Biểu diễn trong Matlab, người ta sử dụng một hàm filter, hàm này có định dạng y=filter(b,a,x),  Ví dụ: y(n)-y(n-1)+0.9y(n-2)=x(n) cần tính h(n) a=[1,-1,0.9]; b=[1]; x=impseq(0,-10, 100); h=filter(b,a,x); stem(h); 15
Phương trình sai phân 16
Tín hiệu hai chiều (ảnh số)  Biểu diễn ảnh  Một ảnh được biểu diễn dưới dạng một hàm f(x,y)  Đối với ảnh số đơn sắc, giá trị f tại (x,y) được gọi là mức xám  Kết quả của quá trình lấy mẫu và lượng tử hóa là một ma trận số liệu.  Một ảnh có kích thước M x N là một ma trận có M hàng và N cột, mỗi một giá trị trên ma trận gọi là một điểm ảnh (pixel). 17
Biểu diễn ảnh  Một ma trận tọa độ ảnh trong Matlab được biểu diễn 18
Đọc ảnh, hiển thị ảnh  Trong Matlab sử dụng hàm imread(‘filename’) để đọc một ảnh:  Hàm imshow(image) trong được sử dụng để hiện ảnh.  Lưu một ảnh từ ma trận I ra một file, sử dụng hàm imwrite(image,’filename’): 19
Cải thiện ảnh  Biểu đồ histogram của ảnh I figure, imhist(I)  Cân bằng Histogram I2 = histeq(I);  Hiệu chỉnh Histogram I = imread('pout.tif'); J = imadjust(I,[0.3 0.7],[]); imshow(I), figure, imshow(J); 20